１．委 託 事 業 名 ：竹粉の乳酸発酵技術の開発及び発酵食品への応用

２．委託事業者名：

委託団体：株式会社 サイエンス
連携大学：静岡県立大学 食品栄養科学部 環境生命科学科准教授 原 清敬
連携団体：静岡県工業技術研究所

３．研究成果概要：【目的】
竹は古来より様々な用途に利用されてきたが、高度成竹

長期を境に竹の利用は減り、現在では利用されていない
前処理（物理的、化学的、生物的処理）

竹林は放任竹林として社会問題化している。こうした状況の中、再び竹を利用しようとする試みが始まっている。

乳酸発酵（発酵条件、製品製造条件検討）

近年の粉砕加工技術の発達により竹粉末の堆肥化や家畜飼料化だけでなく超微粉加工による食品添加物としての乳酸菌の探索（自家、ライブラリー）利用も可能となるなど、用途が拡大している。

乳酸発酵食品

残さ

図 1 事業フロー

本事業では、図 1 に示す作業フローに従って竹を粉砕・乳酸発酵させ竹ぬか床を作製し、竹特有の香気を活かした発酵食品（漬物）を提供することを目指した。素材の持つ特性を余すことなく利用していくため、微粉砕化、低分子化（糖化）などの前処理の検討と乳酸発酵の技術を開発・応用していくことを目的とした。併せて、事業検討として、竹の賦存量の把握とサプライチェーン構築、工場立地を検討した。
【研究結果と成果】
12市販品Bは 50μm 以下であった（図 2）。竹は米ぬかに比べて吸水性に乏しいため、バサバサとした質感になりやすい。上記の 2 種類の粉末を最適な比率（水 3：微粉砕 1：粗粉砕 1）でブレンドすることで米ぬか床

市販品米ぬか丸鋸竹くず
ローターミル8

体積頻度（％）

平均粒径 400μm、微粉砕（ローターミル）竹粉

市販品C

10

したモウソウチクを粉砕し 2 種類の竹粉（粗粉砕、微粉砕）を製造した。粗粉砕（丸ノコ竹くず）は平均粒径
淡竹粉
72.1μm
ローターミル 31.7μm
ラボミルサー 52.6μm

市販品A（1）前処理 竹ぬか床の作製のため、市内で伐採

64201

10100

1000

10000

粒度（μm）

図 2 粒度分布測定結果と同等の質感を実現させた。
表 1 糖分析結果

竹粉の加熱処理（オートクレーブ、マイクロ波）
・アルカリ（重処理（竹粉：微粉砕品）

糖含量

ｐH

1

無処理

8.6%

6.5

ルカリの添加は無添加に比べて固形分の分解（重量減少）が促

2

1.5%

6.0進した（図 3、4）。

3

オート 1％重曹添加
クレーブ（30分） 無添加

3.5%4.0曹）添加による影響を検討した。加熱・アルカリ添加処理によ番号り、可溶性の糖分が減少することが分かった（表 1）。一方、ア

加熱による糖分の減少や竹粉の確実な殺菌処理が必要なことを考慮するとオートクレーブ－1－

式で 30 分処理が優れていることが分かった。
94.0%

98.0%
96.0%
94.0%

90.0%

ローターミル60分
ローターミル30分

88.0%

ノコくず60分
ノコくず30分

86.0%
84.0%

0%

1%

ローターミル1分

固形分残存率(%)

固形分残存率(%)

92.0%

92.0%

ローターミル30秒
ノコくず1分

90.0%

ノコくず30秒

88.0%
86.0%

2%

0%

1%

NaHCO3添加率(%)

2%

NaHCO3添加率(%)

図 3 オートクレーブ加熱処理結果

図 4 マイクロ波加熱処理結果（2）乳酸菌株探索Ⅰ 竹ぬか床の作製に必要な乳酸菌株を市販品及び独自に獲得したサンプ
ル 12 種類を 2 種類の実験（個体培地上の菌体の増殖を判断基準とするもの、液体培地内の乳酸濃度を乳酸産生能力の判断基準とするもの）によりスクリーニングした。その結果、菌体増殖力及び乳酸産生能力に優れる⑤（自作米ぬか）と⑪（米のとぎ汁）が有望であることが分かった（表 2、3、写真 1、図 5）。
表 2 乳酸菌スクリーニング供試リスト
番号

出所

摘要番号

出所摘要

①

自伐竹粉

（6 月伐採：粗粉砕）

⑧

自伐竹粉

（6 月伐採：微粉砕）②③キャベツ⑨

市販品 A

市販乳酸発酵竹粉

白菜⑩

自伐竹 Wax

竹稈からはがれたもの④市販キムチ

⑪

米のとぎ汁

⑤

自作米ぬか床⑪と同じ菌株の可能性

⑫

市販米ぬか

⑥

市販品 D

市販竹ぬか床

⑬

水

⑦

市販品 C

淡竹粉
自主獲得分、コントロール

市販品由来

表 3 供試体の個体培地上の増殖判定結果①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬+++

+++

++

++

++++++

-++

+++

+++

++

-

654

培地+微粉砕竹粉
Lac (培地a)_再測定
Lac (培地b)_再測定
培地+粗粉砕竹粉
Lac (培地c)_再測定
培地のみ

321

写真 1 液体培養状況

012345678910 11 12 13Sample No.

図 5 供試体の培養液中の乳酸濃度測定結果－2－

「食の都しずおか微生

竹ー乳酸菌実験_170125_まとめ

表 4 高い産生乳酸を示す菌株
Well

分譲通し番号

産生乳酸濃度 (g/L)

物ライブラリー」の乳

6 H

1024.80

酸菌 Lactobacillus

2 C

334.73

1 F

734.0310 E

704.01

譲を受け、スクリーニ

1 C

303.95ングした結果、竹粉によ色の同じものは由来の同じ菌株と判定

plantarum 108 株の分

5Produced Lactate (g/L)

Lactate (g/L)（3）乳酸菌株探索Ⅱ43210

図 6 乳酸菌の産生乳酸濃度

る生育阻害がなく高い乳酸産生能を示した 3 種類の菌株が得られた（表 4、図 6、写真 2）。今回はスクリーニングのみ実施（竹ぬか床は作製せず）したが、竹粉の乳酸発酵技術開発を継続していく上で、本スクリーニング結果を端緒として今後の応用が期待できる。
（4）発酵条件検討 当初、竹粉をぬか床として直接乳酸発酵

写真 2 プレート上の菌体コロニーさせる工程を目指したが、十分な発酵条件とならず、乳酸以

表 5 スターター調製条件外の発酵へ移行した。そこで乳酸発酵をスターター方式に改め、（2）のスクリーニングで得られた乳酸菌株（表 3、⑪）につ原料

内容

乳酸菌株

培養液添加

いて米ぬか床による育種を進め、スターターとし竹ぬか床を作

米ぬか100 部製した（表 5）。竹粉に対するスターターの添加割合は、米ぬ塩

10 部

水100 部

か臭を低減するため 2 割とした。

表 6 菌叢解析結果
Genus
き ん そ う（5）菌 叢 解析

竹ぬか床及び比較対象の供試体について、菌叢解析を行なった。表 5 のスターターを用いた竹ぬか床では、2 種類（Lb.acidipiscis、Lb.pobuzihii）の乳Lactobacillus

酸菌が優占しており、全体の 9 割以上を占めた（表 6）。
（6）竹ぬか床作製・漬物試作

竹ぬか床は、米麹を加えSpecies(genus level ID only)(slash calls)
acetotoleransacidipiscis
alimentarius
farciminis
halophilus
hammesii
parabrevis
paracasei
pobuzihii
renninisp.
versmoldensis⑪60.05

0.03

32.66
1.64

糖化処理した竹粉とスターター（米ぬか）を 8：2 の割合で混合し発酵させた。野菜類（ニンジン、ダイコン、カブ）、タケノコを使った漬物を試作した。竹の香気の残る浅漬けタイプの漬物となった。一方で、酸味、塩味、うま味等のバランスがとれておらず、熟成不足と判断され、食味評価は十分ではなかった。1 か月の熟成後、再度試作した結果、食味評価はやや向上した。この竹ぬか床の熟成前後の菌叢解析では変化はなかった。竹ぬか床の更なる熟成を進めるとともに漬け込み条件の最適化が必要と考えられた。また、竹はうま味に関わる窒素分（アミノ酸など）が不足しており、これを補う方法を検討することも必要と考えられた。
写真 3 原材料と竹ぬか床のイメージ－3－

（7）賦存量把握・工場立地検討 竹の賦存量把握では、市内の竹林の分布する地域を 6 地域に分割、集計した。全竹林面積は約 1,700ha、賦存量は約 88,000ｔ、利用可能量は約 12,000t／年と見込まれた（表 7、写真 4、図 7）。工場立地検討では、集荷効率が良い日本平・清水地区が有望と判断した。本事業で目指す竹の利用形態はもとより、持続的な利用が可能な竹資源量の把握により、今後、静岡市で竹産業の発展の余地があることを確認できた。
表 7 静岡市内の竹林面積、賦存量及び利用可能量
合計
（ha）

賦存量

利用可能量

全体（ｔ）

5年輪伐量
（ｔ）

西部地区

210.4

11,073

南西部地区

87.7

4,342801

中央地区

360.9

19,444

2,9721,910

日本平・清水地区

610.2

32,107

2,876

興津地区

403.3

19,1022,973

東部地区

58.7

2,016

381

1,731.1

88,084

11,913

合計

竹林
集荷地
集荷半径

写真 4 静岡市内の竹林の分布と想定集荷範囲（8）市場調査・サプライチェーン
現在の漬物市場における乳酸発酵の本格漬物の新規ニーズはさほど大きくはないことが分かった。自家製に近い小規模な生産体制によるニッチ市場での知名度の向上を図りつつ市場開拓を進めていくビジネスモデルが必要であると考えられる。
サプライチェーンでは、竹ぬか床に最適な竹材の選択（当年生が最適）の方法として契約栽培の検討、漬物製造は小規模での生産が可能な生産者との連携、販売ルートとしては自家製販売形態をとることが差別化、

図 7 静岡市内の竹林の分布と想定集荷範囲

市場ニーズの発掘につながるものと考えられる。
【まとめ】
市内で利用可能な 1.2 万 t の竹の有効利用の一環として竹粉製造・乳酸発酵により竹ぬか床を作製した。乳酸発酵はスターター方式とし、米のとぎ汁由来の乳酸菌株を採用した。
竹ぬか床の漬物の市場での認知度を高めるための小規模生産によるニッチ市場での市場開拓、小規模生産者との連携が必要であると考えられた。
【課題と今後の取組み】①試作漬物の食味試験では評価が低く、竹ぬか床の熟成不足と判断された。竹ぬか床の熟成を進め、また、不足するうま味を補う竹ぬか床の成分構成、素材別漬込み条件を検討する。
②作製した竹ぬか床では、乳酸発酵が安定しないことがあり、安定性の確保が課題となった。
竹ぬか床の熟成・維持管理方法の確立のための条件等を検討し最適化していく。
③竹ぬか床の小規模生産に向けた規模拡大と安定供給のための課題抽出を行なう。市場ニーズ開拓とブランド化に向けた小規模生産の連携を模索していく。
－4－